KR102201725B1 - LED Driver for Vision Inspection - Google Patents

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Abstract

비전 검사용 엘이디 구동 장치가 개시된다. 본 발명은, 엘이디 장치의 출력 전압을 측정하는 제1 검지부, 제1 검지부의 전압 측정값에 기초하여 엘이디 장치로 공급되는 전압의 크기를 변환하는 제1 변환부, 엘이디 장치에 연결 설치된 센서 저항에서의 전류값을 측정하는 제2 검지부, 및 제2 검지부의 전류 측정값에 기초하여 엘이디 장치에 연결 설치된 스위칭부의 동작을 제어하는 구동부를 구비한다. 본 발명에 따르면, 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 통해 엘이디 장치의 밝기를 조정함으로써 PWM 노이즈 및 그로 인한 플리커 현상이 발생하지 않도록 하는 비전 검사용 엘이디 구동 장치가 제공된다. 아울러, 본 발명에 따르면, 센서 저항부에서의 측정 전류값을 기초로 스위칭부의 온/오프 동작을 제어함으로써 밝기 조정 영역을 넓게 확보할 수 있도록 하는 비전 검사용 엘이디 구동 장치가 제공된다.Disclosed is an LED driving device for vision inspection. The present invention includes a first detection unit that measures the output voltage of the LED device, a first conversion unit that converts the magnitude of the voltage supplied to the LED device based on the voltage measured value of the first detection unit, and a sensor resistance connected to the LED device. A second detection unit for measuring a current value of, and a driving unit for controlling the operation of the switching unit connected to the LED device based on the current measured value of the second detection unit. According to the present invention, there is provided an LED driving device for vision inspection that prevents PWM noise and flicker from occurring by adjusting the brightness of the LED device through a digital to analog converter (DAC). In addition, according to the present invention, there is provided an LED driving device for vision inspection that enables a wide brightness adjustment region to be secured by controlling the on/off operation of the switching unit based on the measured current value in the sensor resistance unit.

Description

비전 검사용 엘이디 구동 장치{LED Driver for Vision Inspection}LED driver for vision inspection {LED Driver for Vision Inspection}

본 발명은 비전 검사용 엘이디 구동 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 통해 엘이디 장치의 밝기를 조정함으로써 PWM 노이즈 및 그로 인한 플리커 현상이 발생하지 않도록 할 뿐만 아니라, 센서 저항부에서의 측정 전류값을 기초로 스위칭부의 온/오프 동작을 제어함으로써 밝기 조정 영역을 넓게 확보할 수 있도록 하는 비전 검사용 엘이디 구동 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an LED driving device for vision inspection, and more particularly, by adjusting the brightness of the LED device through a digital to analog converter (DAC), not only does not cause PWM noise and the resulting flicker phenomenon, but also the sensor resistance unit The present invention relates to an LED driving device for vision inspection that enables a wide range of brightness adjustments to be secured by controlling an on/off operation of a switching unit based on the measured current value at.

엘이디 장치를 통해 구현되는 영상의 밝기 조정을 종래의 펄스폭 변조(PWM) 방식에 의하는 경우에 도 1에서와 같은 입력 신호가 있는 경우에 도 2에서와 같이 PWM 노이즈가 발생하게 된다.When the brightness of an image implemented through the LED device is adjusted by the conventional pulse width modulation (PWM) method, when there is an input signal as in FIG. 1, PWM noise is generated as in FIG. 2.

이와 같이 발생되는 PWM 노이즈는 엘이디 장치에서의 플리커(flicker) 현상의 발생 요인이 되며, 또한 종래의 엘이디 장치에서의 영상의 밝기 조정에서 어두운 쪽의 밝기 조정이 되지 않는 문제 또한 플리커 현상의 발생 요인이 된다.The PWM noise generated in this way is a cause of flicker in the LED device, and the problem of not being able to adjust the brightness of the dark side in the image brightness adjustment in the conventional LED device is also a cause of flicker. do.

이와 같이 영상 데이터에 존재하는 플리커는 영상 데이터의 정보 해석 및 보정에 문제를 발생시킨다.As described above, flicker existing in the image data causes a problem in information interpretation and correction of the image data.

한편, 이와 같은 플리커 현상으로 인해 일반적인 엘이디 구동 장치는 비전 검사용으로 사용할 수 없는 기술적 한계가 있다. 육안으로는 감지되지 않는 플리커라고 하더라도 비전 검사를 위한 카메라 촬영시에는 필연적으로 노출되기 때문이다.Meanwhile, due to such a flicker phenomenon, there is a technical limitation that a general LED driving device cannot be used for vision inspection. This is because even if the flicker is not detected by the naked eye, it is inevitably exposed when shooting a camera for vision inspection.

따라서, 본 발명의 목적은, 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 통해 엘이디 장치의 밝기를 조정함으로써 PWM 노이즈 및 그로 인한 플리커 현상이 발생하지 않도록 할 뿐만 아니라, 센서 저항부에서의 측정 전류값을 기초로 스위칭부의 온/오프 동작을 제어함으로써 밝기 조정 영역을 넓게 확보할 수 있도록 하는 비전 검사용 엘이디 구동 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to prevent PWM noise and flicker from occurring by adjusting the brightness of the LED device through a digital-to-analog converter (DAC), as well as switching based on the measured current value in the sensor resistance unit. The objective is to provide an LED driving device for vision inspection that enables a wide range of brightness adjustments to be secured by controlling negative on/off operations.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비전 검사용 엘이디 구동 장치는, 엘이디 장치의 출력 전압을 측정하는 제1 검지부; 상기 제1 검지부의 전압 측정값에 기초하여 상기 엘이디 장치로 공급되는 전압의 크기를 변환하는 제1 변환부; 상기 엘이디 장치에 연결 설치된 센서 저항에서의 전류값을 측정하는 제2 검지부; 및 상기 제2 검지부의 전류 측정값에 기초하여 상기 엘이디 장치에 연결 설치된 스위칭부의 동작을 제어하는 구동부를 포함한다.An LED driving device for vision inspection according to the present invention for achieving the above object includes: a first detection unit measuring an output voltage of the LED device; A first conversion unit for converting the magnitude of the voltage supplied to the LED device based on the voltage measured value of the first detection unit; A second detection unit that measures a current value in a sensor resistance connected to the LED device; And a driving unit configured to control an operation of a switching unit connected to the LED device based on a current measurement value of the second detection unit.

바람직하게는, 상기 구동부는 상기 제2 검지부의 전류 측정값이 소정의 기준값을 초과하는 경우에 상기 스위칭부의 오프 동작을 실행하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the driving unit is characterized in that the switching unit is turned off when the current measured value of the second detection unit exceeds a predetermined reference value.

또한, 상기 엘이디 장치의 레벨 조정을 위한 디지털 제어 신호를 아날로그 제어 신호로 변환하는 제2 변환부를 더 포함한다.Further, it further includes a second conversion unit for converting a digital control signal for level adjustment of the LED device into an analog control signal.

본 발명에 따르면, 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 통해 엘이디 장치의 밝기를 조정함으로써 PWM 노이즈 및 그로 인한 플리커 현상이 발생하지 않도록 하는 비전 검사용 엘이디 구동 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided an LED driving device for vision inspection that prevents PWM noise and flicker from occurring by adjusting the brightness of the LED device through a digital to analog converter (DAC).

아울러, 본 발명에 따르면, 센서 저항부에서의 측정 전류값을 기초로 스위칭부의 온/오프 동작을 제어함으로써 밝기 조정 영역을 넓게 확보할 수 있도록 하는 비전 검사용 엘이디 구동 장치가 제공된다.In addition, according to the present invention, there is provided an LED driving device for vision inspection that enables a wide brightness adjustment region to be secured by controlling the on/off operation of the switching unit based on the measured current value in the sensor resistance unit.

도 1은 엘이디 구동 장치로의 입력 신호를 나타낸 그래프 도면,
도 2는 도 1에서의 입력 신호에 따른 종래 기술에 의한 엘이디 구동 장치에서의 출력 신호를 나타낸 그래프 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사용 엘이디 구동 장치의 구조를 나타내는 기능 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사용 엘이디 구동 장치의 구조를 나타내는 회로도, 및
도 5는 도 1에서의 입력 신호에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사용 엘이디 구동 장치에서의 출력 신호를 나타낸 그래프 도면이다.1 is a graph showing an input signal to an LED driving device;
FIG. 2 is a graph showing an output signal from a conventional LED driving device according to the input signal in FIG. 1;
3 is a functional block diagram showing the structure of an LED driving device for vision inspection according to an embodiment of the present invention;
4 is a circuit diagram showing the structure of an LED driving device for vision inspection according to an embodiment of the present invention, and
5 is a graph illustrating an output signal from an LED driving apparatus for vision inspection according to an embodiment of the present invention according to an input signal in FIG. 1.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. It should be noted that the same elements in the drawings are indicated by the same reference numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사용 엘이디 구동 장치의 구조를 나타내는 기능 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 검사용 엘이디 구동 장치의 구조를 나타내는 회로도이다.3 is a functional block diagram showing the structure of an LED driving apparatus for vision inspection according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram showing the structure of an LED driving apparatus for vision inspection according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 구동 장치는 전원 입력부(100), 제1 변환부(230) 및 제1 검지부(250)를 구비하는 전원부(200), 엘이디 장치(300), 스위칭부(400), 센서 저항부(500), 제2 검지부(600), 구동부(700), 조정부(800), 및 제2 변환부(900)를 포함한다.3 and 4, the LED driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a power input unit 100, a first conversion unit 230 and a power supply unit 200 having a first detection unit 250, an LED. A device 300, a switching unit 400, a sensor resistance unit 500, a second detection unit 600, a driving unit 700, an adjustment unit 800, and a second conversion unit 900 are included.

전원 입력부(100)는 전원부(200)로 DC 전원을 입력하며, 전원부(200)에 구비된 제1 변환부(230)는 전원 입력부(100)로부터 입력된 DC 전원을 제1 검지부(250)로부터 수신되는 엘이디 장치(300)의 전압 측정값에 기초하여 결정되는 크기의 DC 전원으로 변환하는 컨버터(DC to DC Convertor)로 구성된다.The power input unit 100 inputs DC power to the power unit 200, and the first conversion unit 230 provided in the power unit 200 receives the DC power input from the power input unit 100 from the first detection unit 250. It consists of a converter (DC to DC converter) that converts the DC power to a size determined based on the voltage measured value of the received LED device 300.

한편, 제1 검지부(250)는 엘이디 장치(300)의 전압을 측정하며, 측정된 전압값을 제1 변환부(230)로 송신하고, 제1 변환부(230)는 제1 검지부(250)가 측정한 엘이디 장치(300)의 전압 측정값에 기초하여 전원 입력부(100)로부터 입력되는 DC 전원의 변환 비율값을 결정한다.Meanwhile, the first detection unit 250 measures the voltage of the LED device 300 and transmits the measured voltage value to the first conversion unit 230, and the first conversion unit 230 is the first detection unit 250 A conversion ratio value of the DC power input from the power input unit 100 is determined based on the measured voltage value of the LED device 300.

스위칭부(400)는 MOS FET을 포함함이 바람직하며, 구동부(700)는 제2 검지부(600)의 측정값에 기초하여 스위칭부(400)의 온/오프 동작을 제어함으로써 엘이디 장치(300)에서의 플리커 현상을 제거한다.It is preferable that the switching unit 400 includes a MOS FET, and the driving unit 700 controls the on/off operation of the switching unit 400 based on the measured value of the second detection unit 600 so that the LED device 300 Eliminate the flicker phenomenon in

구체적으로, 제2 검지부(600)는 센서 저항부(500)에 구비된 전류 검출 저항(Rs)에서의 전류값을 측정하며, 센서 저항부(500)에서의 측정 전류값을 구동부(700)로 송신한다.Specifically, the second detection unit 600 measures a current value at the current detection resistance Rs provided in the sensor resistance unit 500, and the measured current value at the sensor resistance unit 500 to the driving unit 700 Send.

이에 구동부(700)는 제2 검지부(600)로부터 수신되는 측정 전류값이 소정의 기준값을 초과하는 경우에 스위칭부(400)의 오프 동작이 실행되도록 스위칭부(400)를 제어함으로써 도 5에서와 같이 출력 전류에서의 리플을 억제할 수 있게 된다.Accordingly, the driving unit 700 controls the switching unit 400 to execute the off operation of the switching unit 400 when the measured current value received from the second detection unit 600 exceeds a predetermined reference value, as shown in FIG. Likewise, ripple in the output current can be suppressed.

아울러, 본 발명에서는 제2 검지부(600)가 측정한 센서 저항부(500)에서의 전류값을 기초로 스위칭부(400)의 온/오프 동작을 제어함으로써 엘이디 장치(300)에서의 밝기의 조정 영역을 넓게 확보할 수 있게 된다.In addition, in the present invention, by controlling the on/off operation of the switching unit 400 based on the current value in the sensor resistance unit 500 measured by the second detection unit 600, the brightness of the LED device 300 is adjusted. It is possible to secure a wide area.

한편, 제2 변환부(900)는 디지털 아날로그 컨버터(DAC)로 구성되며, 외부로부터 입력되는 레벨(밝기) 조정을 위한 디지털 제어 신호를 아날로그 제어 신호로 변환하여, 이를 레벨 조정부(800)로 전달하며, 이에 레벨 조정부(800)는 구동부(700)를 통해 엘이디 장치(300)의 밝기를 조정한다.Meanwhile, the second conversion unit 900 is composed of a digital-to-analog converter (DAC), converts a digital control signal for level (brightness) adjustment input from the outside into an analog control signal, and transmits it to the level adjustment unit 800 Accordingly, the level adjustment unit 800 adjusts the brightness of the LED device 300 through the driving unit 700.

이와 같이 본 발명에서는 디지털 아날로그 컨버터(DAC)로 구성되는 제2 변환부(900)를 통해 아날로그 신호를 이용하여 엘이디 장치(300)의 레벨를 조절함으로써, 종래의 펄스폭 변조(PWM) 방식에 따른 PWM 노이즈 및 그로 인한 플리커가 발생하지 않게 된다.As described above, in the present invention, by adjusting the level of the LED device 300 by using an analog signal through the second conversion unit 900 composed of a digital-to-analog converter (DAC), PWM according to the conventional pulse width modulation (PWM) method There is no noise and thus no flicker.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments and applications of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments and application examples described above, and the present invention is not departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible by those of ordinary skill in the art to which they belong, as well as these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

100: 전원 입력부, 200: 전원부,
300: 엘이디 장치, 400: 스위칭부,
500: 센서 저항부, 600: 제2 검지부,
700: 구동부, 800: 조정부,
900: 제2 변환부.100: power input unit, 200: power unit,
300: LED device, 400: switching unit,
500: sensor resistance unit, 600: second detection unit,
700: drive unit, 800: adjustment unit,
900: second conversion unit.

Claims (2)

엘이디 장치(300)의 출력 전압을 측정하는 제1 검지부(250);
상기 제1 검지부(250)의 전압 측정값에 기초하여 상기 엘이디 장치(300)로 공급되는 전압의 크기를 변환하는 제1 변환부(230);
상기 엘이디 장치(300)에 연결 설치된 센서 저항에서의 전류값을 측정하는 제2 검지부(600);
상기 제2 검지부(600)의 전류 측정값에 기초하여 상기 엘이디 장치(300)에 연결 설치된 스위칭부(400)의 동작을 제어하는 구동부(700);
상기 엘이디 장치(300)의 레벨 조정을 위한 디지털 제어 신호를 아날로그 제어 신호로 변환하는 제2 변환부(900); 및
상기 제2 변환부(900)로부터 상기 아날로그 제어 신호를 수신하며, 상기 아날로그 제어 신호를 이용하여 상기 구동부(700)를 통해 상기 엘이디 장치(300)의 밝기를 조정하는 레벨 조정부(800)
를 포함하는 비전 검사용 엘이디 구동 장치.
A first detection unit 250 measuring an output voltage of the LED device 300;
A first conversion unit 230 for converting the magnitude of the voltage supplied to the LED device 300 based on the voltage measured value of the first detection unit 250;
A second detection unit 600 for measuring a current value in a sensor resistance connected to the LED device 300;
A driving unit 700 for controlling the operation of the switching unit 400 connected to the LED device 300 based on the current measured value of the second detection unit 600;
A second conversion unit 900 for converting a digital control signal for level adjustment of the LED device 300 into an analog control signal; And
A level adjustment unit 800 that receives the analog control signal from the second conversion unit 900 and adjusts the brightness of the LED device 300 through the driving unit 700 using the analog control signal.
LED driving device for vision inspection comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 구동부(700)는 상기 제2 검지부(600)의 전류 측정값이 소정의 기준값을 초과하는 경우에 상기 스위칭부(400)의 오프 동작을 실행하는 것인 비전 검사용 엘이디 구동 장치.



The method of claim 1,
The driving unit 700 is a vision inspection LED driving device to perform the off operation of the switching unit 400 when the current measurement value of the second detection unit 600 exceeds a predetermined reference value.
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